leveldb研究5- Snapshot

所谓snapshot就是一个快照，我们可以从快照中读到旧的数据。

先写一个测试程序来看看snapshot的使用：

#include <iostream>
#include "leveldb/db.h"

using namespace std;
using namespace leveldb;


int main() {
    DB *db ;
    Options op;
    op.create_if_missing = true;
    Status s = DB::Open(op,"/tmp/testdb",&db);

    if(s.ok()){
        cout << "create successfully" << endl;
        s = db->Put(WriteOptions(),"abcd","1234");
        if(s.ok()){
            cout << "put successfully" << endl;
            string value;
            s = db->Get(ReadOptions(),"abcd",&value);
            if(s.ok()){
                cout << "get successfully,value:" << value << endl;
            }
        }
        if(s.ok()){
            string value;
            const Snapshot * ss =db->GetSnapshot();
            ReadOptions rop;
            db->Put(WriteOptions(),"abcd","123456");
            db->Get(rop,"abcd",&value);
            if(s.ok()){
                    cout << "get successfully,value:" << value << endl;
            }
            rop.snapshot = ss;
            db->Get(rop,"abcd",&value);
            if(s.ok()){
                    cout << "get from snapshot successfully,value:" << value << endl;
            }
            db->ReleaseSnapshot(ss);
        }
    }
    delete db;
    return 0;
}

程序运行的输出结果是：

create successfully
put successfully
get successfully,value:1234
get successfully,value:123456
get from snapshot successfully,value:1234

可以看出，即使在数据更新后，我们仍然可以从snapshot中读到旧的数据。

下面我们来分析leveldb中snapshot的实现。

SequenceNumber(db/dbformat.h)

SequenceNumber是leveldb很重要的东西，每次对数据库进行更新操作，都会生成一个新的SequenceNumber,64bits，其中高8位为0，可以跟key的类型(8bits)进行合并成64bits。

typedef uint64_t SequenceNumber;

// We leave eight bits empty at the bottom so a type and sequence#
// can be packed together into 64-bits.
static const SequenceNumber kMaxSequenceNumber =
    ((0x1ull << 56) - 1);

SnapShot(db/snapshot.h),，可以看出snapshot其实就是一个sequence number

class SnapshotImpl : public Snapshot {
 public:
  //创建后保持不变
  SequenceNumber number_;  

 private:
  friend class SnapshotList; 

  //双向循环链表
  SnapshotImpl* prev_;
  SnapshotImpl* next_;

  SnapshotList* list_;                 // just for sanity checks
};

创建snapshot:

const Snapshot* DBImpl::GetSnapshot() {
  MutexLock l(&mutex_);
  return snapshots_.New(versions_->LastSequence());
}

删除snapshot:

void DBImpl::ReleaseSnapshot(const Snapshot* s) {
  MutexLock l(&mutex_);
  snapshots_.Delete(reinterpret_cast<const SnapshotImpl*>(s));
}